Control de velocidad de la turbina a vapor de la planta piloto

El objetivo de este trabajo es diseñar e implementar un controlador automático de velocidad para la turbina de vapor de la planta piloto, primero aplicando la teoría clásica del control automático para luego realizar mejoras aplicando otras técnicas de control. Implementando las diferentes estructur...

Full description

Autores:
Ochoa Abaunza, Francisco
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2006
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/16991
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12749/16991
Palabra clave:
Mechatronic
Automatic controller
Controllers
Turbine speed
Fuzzy algorithms
System analysis
Diffuse logic
Mathematical models
Mecatrónica
Algoritmos difusos
Análisis de sistemas
Lógica difusa
Modelos matemáticos
Controlador automático
Controladores
Velocidad de turbina
Rights
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
id UNAB2_57935794a59fd23b462ce877f3c3d5bc
oai_identifier_str oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/16991
network_acronym_str UNAB2
network_name_str Repositorio UNAB
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Control de velocidad de la turbina a vapor de la planta piloto
dc.title.translated.spa.fl_str_mv Pilot plant steam turbine speed control
title Control de velocidad de la turbina a vapor de la planta piloto
spellingShingle Control de velocidad de la turbina a vapor de la planta piloto
Mechatronic
Automatic controller
Controllers
Turbine speed
Fuzzy algorithms
System analysis
Diffuse logic
Mathematical models
Mecatrónica
Algoritmos difusos
Análisis de sistemas
Lógica difusa
Modelos matemáticos
Controlador automático
Controladores
Velocidad de turbina
title_short Control de velocidad de la turbina a vapor de la planta piloto
title_full Control de velocidad de la turbina a vapor de la planta piloto
title_fullStr Control de velocidad de la turbina a vapor de la planta piloto
title_full_unstemmed Control de velocidad de la turbina a vapor de la planta piloto
title_sort Control de velocidad de la turbina a vapor de la planta piloto
dc.creator.fl_str_mv Ochoa Abaunza, Francisco
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Rey Amaya, Álvaro José
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Ochoa Abaunza, Francisco
dc.contributor.cvlac.spa.fl_str_mv Rey Amaya, Álvaro José [0000284440]
dc.subject.keywords.spa.fl_str_mv Mechatronic
Automatic controller
Controllers
Turbine speed
Fuzzy algorithms
System analysis
Diffuse logic
Mathematical models
topic Mechatronic
Automatic controller
Controllers
Turbine speed
Fuzzy algorithms
System analysis
Diffuse logic
Mathematical models
Mecatrónica
Algoritmos difusos
Análisis de sistemas
Lógica difusa
Modelos matemáticos
Controlador automático
Controladores
Velocidad de turbina
dc.subject.lemb.spa.fl_str_mv Mecatrónica
Algoritmos difusos
Análisis de sistemas
Lógica difusa
Modelos matemáticos
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Controlador automático
Controladores
Velocidad de turbina
description El objetivo de este trabajo es diseñar e implementar un controlador automático de velocidad para la turbina de vapor de la planta piloto, primero aplicando la teoría clásica del control automático para luego realizar mejoras aplicando otras técnicas de control. Implementando las diferentes estructuras de controladores se realizan cambios con el fin de obtener la sintonización de los mismos y probar su efectividad sobre el sistema particular a controlar. Se inicia con la estructura PID, se realiza su sintonización y sus respectivas pruebas. Luego se implementa el controlador basado en lógica Fuzzy, se sintoniza y se analiza su comportamiento. Finalmente 2 nuevas estructuras se proponen, la primera un control en adelanto aplicando conceptos clásicos y de lógica Fuzzy y la última reemplaza la lógica Fuzzy del anterior por un modulo de redes neuronales.
publishDate 2006
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2006-11-23
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2022-07-19T13:59:58Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2022-07-19T13:59:58Z
dc.type.driver.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.local.spa.fl_str_mv Trabajo de Grado
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.redcol.none.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TP
format http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
status_str acceptedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/20.500.12749/16991
dc.identifier.instname.spa.fl_str_mv instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
dc.identifier.reponame.spa.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional UNAB
dc.identifier.repourl.spa.fl_str_mv repourl:https://repository.unab.edu.co
url http://hdl.handle.net/20.500.12749/16991
identifier_str_mv instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
reponame:Repositorio Institucional UNAB
repourl:https://repository.unab.edu.co
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.references.spa.fl_str_mv C.A. SMITH, A.B. CORRIPIO. Control Automático de Procesos. Teoría y Práctica, Limusa, México (1991).
A.D. KULKARNI. Computer vision and fuzzy-neural systems. Prentice-Hall, 2001.
. B: Rao. Neural Networks and Fuzzy Logic M&T Books, IDG Books Worldwide, Inc. 1995.
F.G. Shinskey. “Sistemas de Control de Procesos. Tomo l.Mc Graw Hill. 1996.
L. Prechelt. “Early stopping- but when?”. Fakultált für Informatik. Universitát Karlsruhe, Germany.
C.Maffezzoni.”"Boiler-Turbine Dynamics in Power-Plant Control”. Control Eng. Practice, Vol. 5 No. 3, pp. 301-312. 1997.
G. Klefez. “Automatic Control of Steam Power Plants”. Bibliographisches Institut, Zúrich. 1986.
S.G. Dukelow. “The Control of Boilers”. ISA Press. 1986.
C. Maffezzoni. “The Dynamics of Steam Generators. Masson Ed. 1989.
C. Maffezzoni. “The Control of Steam Generators. Masson Ed. 1990.
S. Lu and B.W. Hogg.” Predictive Coordinated Control for Power-Plant Steam Pressure and Power Output’. Control Eng. Practice, Vol. 5 No. 1 pp.79- 89 1997
P.K. Saha, M. Shoib and J. Kamruzzaman. “Development of a Neural Network based Integrated Control System of 120 ton/fh capacity boiler”. Computers & Electrical Engineering. Pg. 423-440. 1998.
K.J. Astrom and B Wittenmark. “Adaptive Control”. Addison Wesley, 1989.
S. |[Saka and K. Chu. ‘Industrial Temperature Control”. Industrial Applications of Fuzzy Technology in the World. pp. 10. 1995. 74
A. Cardoso, J Henriques and A. Dourado. “Fuzzy Supervisor and Feedforward Control of a Solar Power Plant Using Accessible Disturbances”.
. Jantzen. “Fuzzy Supervisory Control”. Tech. report no 98-H-875 (proc), November 11, 1998.
V. Mazzone. “Controladores PID”. Control Automatico 1. 2002.
M. Mahmoud, K. Dutton and M. Denman. ©“ Design and Simulation of a Nonlinear Fuzzy Controller for a Hydropower Plant’. Electric Power Systems Research. Pg. 87-99. 2005.
. Hilera and V. Martinez. “Redes Neuronales Artificiales”. AlfaOmega. Pg. 345. 2000.
D. Rangel and L. Brito. “Estudio Comparativo de los Diferentes. Métodos de Defuzzificación utilizados en la Lógica Fuzzy, para el Control Automático de la Temperatura y el Caudal a la Carga de la Corriente de Calentamiento de un Intercambiador de Calor”. Universidad Autónoma de Bucaramanga. 2004.
B. Martin del Brio, A. Sanz. “Redes Neuronales y Sistemas Difusos”. Alfaomega. 2002. Pg. 262.
J. Vargas. “Metodología aplicada al desarrollo de máquinas mecatrónicas"”. Centro de Ingenieria y desarrollo Industrial. Queretaro, México.
Comerford R., “Mecha...what?”, IEEE Spectrum, Tutorial/Design, August 1994.
Memis A., Robert M. Parking, “Engineering Education for Mechatronics”, IEEE Transactions on Industrial, Electronics, Vol.43, No.1, February 1996.
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.uri.*.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.rights.local.spa.fl_str_mv Abierto (Texto Completo)
dc.rights.creativecommons.*.fl_str_mv Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
Abierto (Texto Completo)
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.spatial.spa.fl_str_mv Colombia
dc.publisher.grantor.spa.fl_str_mv Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB
dc.publisher.faculty.spa.fl_str_mv Facultad Ingeniería
dc.publisher.program.spa.fl_str_mv Pregrado Ingeniería Mecatrónica
institution Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
bitstream.url.fl_str_mv https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/16991/1/2006_Tesis_Francisco_Ochoa_Abaunza.pdf
https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/16991/2/license.txt
https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/16991/3/2006_Tesis_Francisco_Ochoa_Abaunza.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 9e825ef40642c64748a5df89ee6fef59
3755c0cfdb77e29f2b9125d7a45dd316
fdb2b855990e4c9ffc196ac2ec25b547
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional | Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unab.edu.co
_version_ 1814277347757522944
spelling Rey Amaya, Álvaro José82bb0e4b-3286-4887-bc28-96b2981765cdOchoa Abaunza, Francisco2c56e833-bebc-4cd1-891d-7e76bb642056Rey Amaya, Álvaro José [0000284440]Colombia2022-07-19T13:59:58Z2022-07-19T13:59:58Z2006-11-23http://hdl.handle.net/20.500.12749/16991instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABreponame:Repositorio Institucional UNABrepourl:https://repository.unab.edu.coEl objetivo de este trabajo es diseñar e implementar un controlador automático de velocidad para la turbina de vapor de la planta piloto, primero aplicando la teoría clásica del control automático para luego realizar mejoras aplicando otras técnicas de control. Implementando las diferentes estructuras de controladores se realizan cambios con el fin de obtener la sintonización de los mismos y probar su efectividad sobre el sistema particular a controlar. Se inicia con la estructura PID, se realiza su sintonización y sus respectivas pruebas. Luego se implementa el controlador basado en lógica Fuzzy, se sintoniza y se analiza su comportamiento. Finalmente 2 nuevas estructuras se proponen, la primera un control en adelanto aplicando conceptos clásicos y de lógica Fuzzy y la última reemplaza la lógica Fuzzy del anterior por un modulo de redes neuronales.Introducción Lógica fuzzy Redes neuronales artificiales Control en adelanto Válvulas Descrpción del proceso Selección de instrumentos Implementación del control clásico Implementación del control fuzzy Implementación del control fuzzy Implementación del control neuro-pid Implementación del control fuzzy-pid Diseño mecatrónco Conclusiones Recomendaciones BibliografíaPregradoThe objective of this work is to design and implement an automatic speed controller for the steam turbine of the pilot plant, first applying the classical theory of automatic control and then making improvements by applying other control techniques. Implementing the different controller structures, changes are made in order to obtain tuning them and testing their effectiveness on the particular system to be controlled. It starts with the PID structure, its tuning and its respective tests are carried out. Then the controller based on Fuzzy logic is implemented, it is tuned and its behavior is analyzed. Finally, 2 new structures are proposed, the first a control in advance applying classical concepts and Fuzzy logic and the last one replaces the Fuzzy logic of the previous one with a neural network module.application/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Control de velocidad de la turbina a vapor de la planta pilotoPilot plant steam turbine speed controlIngeniero MecatrónicoUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería Mecatrónicainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPMechatronicAutomatic controllerControllersTurbine speedFuzzy algorithmsSystem analysisDiffuse logicMathematical modelsMecatrónicaAlgoritmos difusosAnálisis de sistemasLógica difusaModelos matemáticosControlador automáticoControladoresVelocidad de turbinaC.A. SMITH, A.B. CORRIPIO. Control Automático de Procesos. Teoría y Práctica, Limusa, México (1991).A.D. KULKARNI. Computer vision and fuzzy-neural systems. Prentice-Hall, 2001.. B: Rao. Neural Networks and Fuzzy Logic M&T Books, IDG Books Worldwide, Inc. 1995.F.G. Shinskey. “Sistemas de Control de Procesos. Tomo l.Mc Graw Hill. 1996.L. Prechelt. “Early stopping- but when?”. Fakultált für Informatik. Universitát Karlsruhe, Germany.C.Maffezzoni.”"Boiler-Turbine Dynamics in Power-Plant Control”. Control Eng. Practice, Vol. 5 No. 3, pp. 301-312. 1997.G. Klefez. “Automatic Control of Steam Power Plants”. Bibliographisches Institut, Zúrich. 1986.S.G. Dukelow. “The Control of Boilers”. ISA Press. 1986.C. Maffezzoni. “The Dynamics of Steam Generators. Masson Ed. 1989.C. Maffezzoni. “The Control of Steam Generators. Masson Ed. 1990.S. Lu and B.W. Hogg.” Predictive Coordinated Control for Power-Plant Steam Pressure and Power Output’. Control Eng. Practice, Vol. 5 No. 1 pp.79- 89 1997P.K. Saha, M. Shoib and J. Kamruzzaman. “Development of a Neural Network based Integrated Control System of 120 ton/fh capacity boiler”. Computers & Electrical Engineering. Pg. 423-440. 1998.K.J. Astrom and B Wittenmark. “Adaptive Control”. Addison Wesley, 1989.S. |[Saka and K. Chu. ‘Industrial Temperature Control”. Industrial Applications of Fuzzy Technology in the World. pp. 10. 1995. 74A. Cardoso, J Henriques and A. Dourado. “Fuzzy Supervisor and Feedforward Control of a Solar Power Plant Using Accessible Disturbances”.. Jantzen. “Fuzzy Supervisory Control”. Tech. report no 98-H-875 (proc), November 11, 1998.V. Mazzone. “Controladores PID”. Control Automatico 1. 2002.M. Mahmoud, K. Dutton and M. Denman. ©“ Design and Simulation of a Nonlinear Fuzzy Controller for a Hydropower Plant’. Electric Power Systems Research. Pg. 87-99. 2005.. Hilera and V. Martinez. “Redes Neuronales Artificiales”. AlfaOmega. Pg. 345. 2000.D. Rangel and L. Brito. “Estudio Comparativo de los Diferentes. Métodos de Defuzzificación utilizados en la Lógica Fuzzy, para el Control Automático de la Temperatura y el Caudal a la Carga de la Corriente de Calentamiento de un Intercambiador de Calor”. Universidad Autónoma de Bucaramanga. 2004.B. Martin del Brio, A. Sanz. “Redes Neuronales y Sistemas Difusos”. Alfaomega. 2002. Pg. 262.J. Vargas. “Metodología aplicada al desarrollo de máquinas mecatrónicas"”. Centro de Ingenieria y desarrollo Industrial. Queretaro, México.Comerford R., “Mecha...what?”, IEEE Spectrum, Tutorial/Design, August 1994.Memis A., Robert M. Parking, “Engineering Education for Mechatronics”, IEEE Transactions on Industrial, Electronics, Vol.43, No.1, February 1996.ORIGINAL2006_Tesis_Francisco_Ochoa_Abaunza.pdf2006_Tesis_Francisco_Ochoa_Abaunza.pdfTesisapplication/pdf17356185https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/16991/1/2006_Tesis_Francisco_Ochoa_Abaunza.pdf9e825ef40642c64748a5df89ee6fef59MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8829https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/16991/2/license.txt3755c0cfdb77e29f2b9125d7a45dd316MD52open accessTHUMBNAIL2006_Tesis_Francisco_Ochoa_Abaunza.pdf.jpg2006_Tesis_Francisco_Ochoa_Abaunza.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6000https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/16991/3/2006_Tesis_Francisco_Ochoa_Abaunza.pdf.jpgfdb2b855990e4c9ffc196ac2ec25b547MD53open access20.500.12749/16991oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/169912022-07-19 22:00:45.347open accessRepositorio Institucional | Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABrepositorio@unab.edu.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